4月27日上午，牛頭島迎來一艘甲板面積相當於2個足球場大的“巨無霸”船舶——深中通道核心裝備自航式沉管運輸安裝一體船“一航津安1”正式開赴牛頭島沉管預製智慧工廠深塢區。
深中通道核心裝備、世界首制自航式沉管運輸安裝一體船“一航津安1”抵達牛頭島沉管預製智慧工廠深塢區。盧志華 攝
廣東交通集團釋出訊息表示，這是由中國製造的世界首制集沉管隧道浮運安裝於一體的專用船舶，進塢後將連線首節深中通道沉管E1開展二次舾裝，對確保沉管安裝毫米級的精度控制起重要作用，標誌著專案首節沉管對接工作進入關鍵時期。
據悉，E1沉管的二次舾裝作業預計5月下旬完成，為6月底實現首節沉管浮運安裝奠定重要基礎。
開啟二次舾裝
為首節沉管浮運安裝添“慧眼”
上午9時30分左右，歷經約5個小時航行，“一航津安1”從西人工島施工現場附近出發，順利抵達位於珠海桂山牛頭島沉管預製智慧工廠深塢區。據瞭解，在深塢區，一體船將要完成船管初步連線、二次舾裝、安裝系統除錯、船管分離、管節調平、浮態標定、一體船調平、船管連線、管節壓載、管節沉放、管節絞移、管節縱坡調整、坐底標定、管節提升等施工任務。
深中通道核心裝備、世界首制自航式沉管運輸安裝一體船“一航津安1”抵達牛頭島沉管預製智慧工廠深塢區。盧志華 攝
接下來，一體船將與專案首節“巨無霸”E1管節“正式會面”，初步連線後開展二次舾裝作業。據瞭解，二次舾裝主要分為管內舾裝和管頂舾裝，管內舾裝包括蝶閥驅動頭、攝像頭、水箱液位感測器、壓載水控制櫃等安裝，管頂安裝包括導向杆、導向托架、測量塔等安裝。“簡單來說，二次舾裝就好比為沉管安裝添‘慧眼’，透過管內舾裝和管頂舾裝安裝這些裝置，能確保沉管在水下對接的時候，能夠按照設定的要求，精準對接。”中交一航局深中通道常務副總經理嶽遠征解釋。
作為深中通道專案“量身打造”的專用船舶，“一航津安1”具有系統整合度高、自動化程度高、安全控制性能高、施工精度高等優勢，可有效克服繁忙複雜航路、基槽長距離橫拖、深水沉放、複雜風浪流等不利建設條件，不但大大增強了沉管浮運安裝能力，保障施工安全，而且極大提高了施工精度和施工效率。
按照建設計劃，二次舾裝作業預計於5月下旬完成，其後一體船還將有一次帶著“巨無霸”管節開展的過載演練，為6月底前浮運安裝奠定重要基礎。預製好的沉管要從珠海市桂山島運送到深圳側隧址上方進行沉放，一體船將有效化解沉管長距離運輸的安全風險和航道疏浚等難題，在沉管運輸安裝方式上實現系統性革新。
深中通道核心裝備、世界首制自航式沉管運輸安裝一體船“一航津安1”抵達牛頭島沉管預製智慧工廠深塢區。盧志華 攝
世界首制“中國造”
實現沉管精準沉放與高精度對接
深中通道沉管隧道為世界首例雙向八車道海底沉管隧道，其斷面寬度達46-55.46米，比港珠澳大橋雙向六車道鋼筋混凝土沉管隧道斷面還要寬，單孔跨度超過18米，沉放最大水深達到40米，沉管結構的受力非常複雜，是目前世界上最寬的海底沉管隧道。
“深中通道為了適應超寬、深埋、變寬、大回淤這樣的技術特點，國內首次採用、國際首次大規模應用了鋼殼混凝土沉管隧道新型結構，專案面臨的難題主要是國內全產業鏈都沒有相應工程建設經驗和標準，包括沒有成熟的設計規範、施工經驗、質量驗評標準、檢測手段和方法等，長距離管節的浮運也沒有經驗。為此，我們組織設計、施工、科研、裝備四位一體產學研結合的攻關模式。歷經三年研發，基本上成功攻克了專案乃至行業的‘卡脖子’技術難題，形成了具有自主智慧財產權的鋼殼混凝土沉管隧道建設成套技術和中國標準，填補了相關領域的空白，具有顯著的經濟效益和社會效益。”深中通道專案總工程師宋神友表示。
據瞭解，“一航津安1”研發歷經3年艱辛，由深中通道管理中心牽頭組織，中交一航局提出、上海振華設計、黃埔文衝建造，擁有完全自主智慧財產權，目前已獲得國家專利並申報了國際專利。
該船於2018年7月26日開工建造，是世界上第一艘集沉管浮運、定位、沉放和安裝等功能於一體的、具有DP動力定位和循跡功能的專用船。其主船體採用雙體船船型設計，船長190.4米、船寬75米、型深14.7米，甲板面積相當於兩個標準足球場，左右片體各配備1臺9280千瓦推進主機，運載80000噸級沉管深水靜水航速可達5節。每個片體各配備4臺側推，滿足DP動力定位要求，具有航跡追蹤及偏移糾偏功能，在不需要其它船舶協助的情況下，可嚴格按照設定寬度進行循跡航行。相比傳統管節浮運安裝方式，可有效減少浮運航道的疏浚量。另外，該船配備沉管沉放姿態控制系統，可實現沉管水下50米的精準沉放與高精度對接。
深中通道核心裝備、世界首制自航式沉管運輸安裝一體船“一航津安1”抵達牛頭島沉管預製智慧工廠深塢區。盧志華 攝
去年9月，一體船順利建成交付，其背後不僅是160個分段、11000噸鋼材、345公里電纜線、40餘公里焊縫、60萬人工時，更是在行業裡實現了從無到有的跨越。
“在正式建造時，仍有很多技術只能靠自己摸索，尤其到艉半段機艙段軸系施工的時候，從艉軸管定位、焊接到具備軸線照光這一套下來就花了一個半月。” 嶽遠征表示，建造期間，黨員衝鋒在前，各崗位參建者堅守一線，秉持精益求精的工匠精神，在焊接過程中，面對正負4毫米的超高精度要求，在最小不足2平方米的一個個隔斷裡，為控制變形量，焊接速度要比正常慢10倍，而焊條熔化溫度有2000多攝氏度，焊工們全副武裝，焊接完成後均是一身大汗。在剛結束的一體船空載浮運及繫泊演練中，建設者們持續發揚鐵軍精神，克服嚴酷的外海環境，對過程中出現的突發問題進行了較好處理，為此次進塢二次舾裝及首節沉管對接打下堅實基礎。
目前，深中通道建設進展順利，各構造物有序推進。西人工島正開展島內暗埋段、敞開段隧道等施工；東人工島正在開展島壁拋石、島體填築等施工；沉管隧道已完成E1-E3管節鋼殼製作，預製工作有序推進；伶仃洋大橋正在開展東西索塔、西塔承臺、西錨碇地連牆及東錨碇基坑開挖施工，中山大橋正在進行主橋塔柱及引橋下部結構施工。
【記者】李赫
【通訊員】粵交集宣 嶽路建
【作者】 李赫
【來源】 橋見未來南方號